首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

AI算法可以通过脑电图读数检测睡眠障碍模式

睡眠专家可利用它来诊断和评估神经系统疾病,这可能是一项繁琐的工作,需要在数小时记录的大脑活动中注释峰值和低谷需要专门的训练和充分的耐心。...“我们提出了一种深度学习方法,可以预测脑电图时间序列中事件的位置,持续时间和类型,”检测此类事件对于更好地了解睡眠生理学以及与某些睡眠障碍相关的病理生理学是有意义的。”...该团队利用计算机视觉,卷积网络来检测脑电信号。它从19个主题的19个记录的数据集中提取特征,并使用两个模块(定位模块和分类模块)来预测事件的开始和结束时间及其标签。...他们的研究结果表明,经过仅10条记录和2条验证记录的训练后,处理管道能够在EEG读数中一致地识别纺锤波和K复合物。此外,它能够联合检测多种类型的事件,使其比传统的序列化算法更有效。...该团队表示,“该方法在不同的黄金标准方面表现得相当不错,然而,我们仍在研究该方法与inter-scorer agreement相比表现如何。这也是我们在之后的工作中需要解决的问题。”

63030

Current Biology:海马损伤患者的睡眠特征

第一晚,被试熟悉PSG设备和流程,并收集WatchPAT数据(该晚的PSG数据不用作后续分析)。...3)按照先前文献设置PSD、纺锤体、SO(慢波振荡)以及SO-快速纺锤体耦合的参数。计算睡眠纺锤体到SO下降状态的平均延迟及其标准差,以估计其共同出现的时间差量(延迟差量)。...另外,计算了耦合SO和快速纺锤体的平均振幅和持续时间。在所有分析中,自动排除具有EMG和EEG伪迹的时间段。...如果一个时间段的总持续时间超过6s(即30s时间段的20%),那么这个时间段就被归类为一个估计SWS的时间段。 统计分析: 使用SPSS 25.0软件进行统计分析。...我们测试的睡眠表型其他特征两组相似。 该研究结果证明局灶性双侧海马损伤与睡眠结构断裂有关,表现为SWS和SWA的减少,以及在SO周期结束时快速纺锤体的明显时间误差。

1.2K20
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    eLife:一个开源、高性能的自动睡眠分期工具

    所有这些算法的最后一个共同限制是,它们在不同的测试数据集上进行评估,使用不同的指标,这阻止了对这些算法的性能进行直接比较,并导致了一些睡眠研究人员和临床医生可以理解的困惑。...(D)人体每个阶段的持续时间(红色)和自动评分(绿色),计算每个测试夜,并表示为多导睡眠图(PSG)记录的总时间的比例。图1补充。测试集1的混淆矩阵,按数据集分层图2补充。...自动化数据分析方法的一个局限性是,它们对计算量的要求很高,通常需要特定的昂贵的高端计算机系统。...易于使用,计算需求低为了促进睡眠界的广泛采用,任何算法都能被相关各方(例如学生、研究人员、临床医师、技术人员)使用和理解,无论其专业技术水平如何,这一点至关重要。...两种算法之间的唯一差异是算法用于预测睡眠阶段的通道的选择。

    1.5K50

    Molecular Autism脑电研究:Angelman综合症儿童相干和睡眠成分异常

    睡眠波检测 使用了计算机自动检测和临床专家盲测相结合的方式,自动检测的工具是matlab,方法如下: 1.预处理后的数据标准化为90-100 Hz频率范围的平均功率。...该信号(图4d,顶部面板) 2.使用10阶Butterworth带通滤波器在11 Hz和16 Hz之间对数据进行滤波 3.进行希尔波特变换计算瞬时振幅,并使用40 ms的高斯核对瞬时振幅进行平滑处理 4....幅值超过平均幅值的5.5倍就会被检测为睡眠锭,而当一个睡眠锭被检测到,它的持续时间从幅值超过平均幅值的2.5倍的时候开始算起(见图4d),在0.4-2.0s间才能够被算作睡眠锭 5.分析19个通道的睡眠锭的频率和持续时间...,相隔不到300ms的睡眠锭算作一个以防止重复计算,同时排除了两个没有发现睡眠锭的AS儿童数据。...总体而言,AS组在θ波上的相干值和谱带能量都间接说明了其在睡眠锭上的失调。作者同时还使用了自动识别和专家人家识别的方法来识别睡眠锭,并且同时证明了AS儿童比NT儿童的睡眠锭要更加少。

    67320

    重度抑郁症患者的非快速眼动睡眠

    使用Welch方法以5秒的间隔,4秒的重叠计算0.6-30 Hz之间的功率谱。每个间隔都由一个汉宁窗口渐渐缩小。采用快速傅里叶变换得出频率分辨率为0.2 Hz的间隔功率谱。...睡眠纺锤波在同一通道内发生的第一个慢波只被计数一次。计算睡眠纺锤波到SW下行状态的平均延迟和该延迟的标准差,以衡量其共同发生的时间分散性(延迟分散性)。...此外,还计算了SW和纺锤波耦合的平均振幅和持续时间。我们选择了这些指标,因为它们能充分捕捉到SW-纺锤波耦合的潜在变化,以达到我们的目的。此外,这些指标并不假定振荡的正弦级数。...此外,我们还计算了耦合和非耦合纺锤波(振幅、持续时间、频率)和SW(振幅、持续时间)的特性,并探讨了它们在所有数据集中每组是否存在差异。...在抑郁症或药物治疗过程中,non-REM是如何受到影响的,这方面的研究还很少。

    41450

    Java多线程详解1

    此类中有个run()方法,应该注意其用法: public void run() 如果该线程是使用独立的Runnable运行对象构造的,则调用该Runnable对象的run方法;否则,该方法不执行任何操作并返回...一系列线程以某种顺序启动并不意味着将按该顺序执行。对于任何一组启动的线程来说,调度程序不能保证其执行次序,持续时间也无法保证。 5、当线程目标run()方法结束时该线程完成。...事实上,我们把它称为可运行池而不是一个可运行队列,目的是帮助认识线程并不都是以某种有保障的顺序排列唱呢个一个队列的事实。...3、运行状态:线程调度程序从可运行池中选择一个线程作为当前线程时线程所处的状态。这也是线程进入运行状态的唯一一种方式。 4、等待/阻塞/睡眠状态:这是线程有资格运行时它所处的状态。...注意: 1、线程睡眠是帮助所有线程获得运行机会的最好方法。 2、线程睡眠到期自动苏醒,并返回到可运行状态,不是运行状态。sleep()中指定的时间是线程不会运行的最短时间。

    97290

    EEG微状态:注意力缺陷多动症ADHD新的功能生物标记物

    尽管仅通过头皮EEG数据的聚类很难确定MS的精确解剖发生器,但它们异常的时间特征仍然表明与典型的皮层动力学有显著的差异。把大脑看作是一个大尺度的动态系统可能是一个有价值的框架。...将未达到3个样本(24.0 ms)持续时间的相同标签序列分为两个部分并相应的重新标记,每个部分与其相邻段具有最高的空间相关性。...该程序结束后,未分配的时间点被删除,未被标记时间点其z≥3的被试不纳入进一步的分析。导出每个被试的EEG信号标签序列用于计算三个指标。...因此我们的发现初步指出该网络内的异常的动态性,并得到了fMRI研究的支持。与睡眠障碍的关系有趣的是,我们观察到MS D流行率和ADHD患者更差的睡眠质量显著相关。...迄今为止,尽管没有生物标记物被成功用于明确诊断或知道ADHD治疗,但是MS分析在这些人群中的潜在应用可能会被证明是一个额外的有价值的方法,以更好地理解其神经生理学机制。

    53430

    失眠患者的功能连通性改变

    除了典型的睡眠问题,ID患者经常报告日间症状,使其成为一个24小时障碍。事实上,考虑到神经认知因素是该障碍的特征,ID可以通过一种被称为“超觉醒理论”的心理生物学模型来解释。...它可以被描述为最优的网络组织,其特征是节点高度地局部连接,很少长距离连接。一项研究没有显示IDs和HCs之间的小世界效率有显著差异。...与ICA方法类似,在单一研究中采用的另一个FC指标是内在连通性对比度(intrinsic connectivity contrast, ICC),该指标允许在无先验假设的情况下考虑大脑区域之间的连接强度...ID表型不仅仅是一种正式的疾病定义方式,因为它是由症状驱动的,这可能是神经生理脑机制差异的基础。此外,PSG是排除继发于其他睡眠障碍的失眠的唯一客观方法。...由于进行了大量的测试,多重测试的比较是神经影像学研究中一个常见的统计问题。如果没有适当的校正,很难监测结果中的假阳性,很难确定哪些结果反映了真实的联系,因此,将导致有问题的解释。

    87230

    经颅电刺激促进睡眠振荡及其功能耦合增强轻度认知障碍患者的记忆巩固

    这些发现为MCI患者的睡眠生理障碍和记忆缺陷提供了一种耐受性良好的治疗方法,并促进了我们对离线记忆巩固的理解。 1....如果受试者在so-tDCS/假刺激block后从睡眠阶段2、3或4进入睡眠阶段1 (即REM睡眠),甚至是清醒状态,我们延长了无刺激间隔,目的是在更深的睡眠阶段选择性地进行刺激。...该变量采用从第一次刺激/假刺激block前的1分钟间隔计算的受试者特异性对数变换频谱功率值。由于谱功率数据不呈现正态分布,因此在应用LMM之前对其进行了对数变换。...此外,我们计算了结果向量长度,它表明了SI角的集中程度。对于特定的条件和ROI,计算方法如下: 其中φj是被试j∈{1,2,…,n}的SI角。 睡眠结构。...这项研究证明了轻度认知障碍(MCI)患者在睡眠期间进行无创脑刺激的潜力,并推进了我们对其机制的理解。

    74520

    麻省理工大学最新发布!“定向梦境孵化”可穿戴设备!潜入大脑、控制梦境

    导读 近日,麻省理工学院的神经科学家Adam Haar Horowitz领导的一个科研团队发表最新成果,详细阐述了一种“定向梦境孵化”的方法(TDI),并研发出配套的可穿戴设备,成功地在人们进入睡眠后操纵其梦境内容...在科幻电影《盗梦空间》中,盗梦者们能够潜入人的梦境,人为地改变被潜者的所思所想。其主角曾在电影中说道:“最具有可塑性的寄生生物是什么?是人的想法。在梦中,人们一个简单的念头就可以创造出一座城市。”...近日,麻省理工学院的神经科学家Adam Haar Horowitz领导的科研团队发表了一项最新成果,详细阐述了一种“定向梦境孵化”的方法(TDI),并研发出配套的可穿戴设备,成功地在人们进入睡眠后操纵其梦境内容...睡眠分期 ¨目前国际上通用的方法是根据睡眠过程中的EEG 表现,眼球运动情况和肌肉张力的变化等因素,将睡眠分为两种不同的时相,即非快动眼睡眠相(NREM)和快速眼动睡眠相(REM)。...研究人员在论文中解释说:“有针对性的梦境引导是一种在睡眠过程中重新激活某些记忆的方法,其方式是将特定的记忆或相关的记忆整合到睡眠者的梦中。” 在梦境种,有什么发现?

    93220

    Neuron:老年人脑波在睡眠时失耦合:慢波-纺锤波同步、脑萎缩和遗忘

    然而,SO-纺锤波同步化的机制关系以及它如何决定海马依赖性记忆巩固的成功或失败仍然是未知的。 有越来越多的证据表明,衰老会显著扰乱睡眠和夜间记忆的巩固。...基于SOs协调睡眠依赖记忆加工的预测,我们实现了一些方法来评估这种SO-纺锤波相互作用的时间方向性,并研究了这种方向性是否能预测年轻人和老年人的记忆巩固成功。...2.3方法细节 2.3.1 实验设计与步骤 所有参与者都在晚上接受了情景词组任务(episodic word-pair task)的训练,并在10分钟后进行了一个简短的识别测试。...我们测试了睡眠纺锤波出现或持续时间的差异是否可以解释任何观察到的耦合差异。 (e)为了解决组间纺锤波持续时间的差异,我们将持续时间定义为单个纺锤波超过检测阈值的时间。分析是基于单个峰值频率。...因此,我们测试了每个电极的PSI。我们发现老年人有两个团块,一个是额部(p= 0.0070),另一个是顶-枕(p= 0.0070)。重要的是,有向SO-纺锤波的影响在额-中央区减弱了。

    1.4K20

    SLEEP:睡眠周期和年龄中的EEG连通性

    EEG连通性用频谱虚部相干来量化,可以量化近距离和远距离头皮区域之间的连通性强度。虚部相干是唯一量化这些频谱模式之间的耦合以及电极之间的信号同步(通过稳定的延迟来评估)的连通性指标。...为了避免不必要的睡眠剥夺或睡眠周期的改变,被试必须在实验方案实施前7天遵循一个常规的睡眠-觉醒周期,该周期基于他们个人的习惯性睡眠时间和觉醒时间(±30分钟)。通过睡眠日记和活动描记检查依从性。...睡眠阶段(N1、N2、N3和REM)由电生理技术人员根据美国睡眠医学学会(AASM)的标准,在30秒的分段内进行视觉评分。 相干分析 其计算使用的是不含伪迹的分段的平均值,与电极的功率无关。...认知测试和统计分析 本研究进行了探索性分析,以评估大脑连通性模式是否与认知能力有关。认知测量的目的是反映大脑不同区域的各种神经心理功能。...本研究对睡眠期间的大脑连通性有了新的认识,并表明EEG连通性可能是更好地理解意识动力学的一个有希望的工具。

    1K10

    PNAS:慢波振荡促进长程有效沟通:故障网络中记忆巩固的关键

    这项工作介绍了一种睡眠中信息加工的非侵入性方法,并提供了在低连通性睡眠状态下,系统层级大脑沟通是如何发生的一种机制。简言之,SOs是大尺度神经沟通的门控机制,是系统巩固和长时记忆形成的必要基础。...GPDC是部分定向相干性(PDC)的扩展,以使其对时间序列的波幅尺度更为稳健(详见材料和方法,有效连通性评估部分)。...对所有SOs,以随机方式选择500ms长的时间窗;在四个源通道和任一睡眠阶段(第二阶段(Stage 2)和慢波睡眠[slow wave sleep, SWS]),唯一的条件是时间周期必须与任何SO波谷相距...由于这项研究的目的是确定大脑如何组织网络活动来支持记忆,我们测试了NREM睡眠的时间地形条件以预测过夜后记忆的改善。...然而,NREM是一个通常表现为随着深度增加连通性中断的睡眠期,该阶段不利于重新激活。

    45740

    用ChatGPT对全基因组解析,国内团队顺利发表《Nature》

    结合LLM的计算解析与基因筛查,系统分析了调控这些行为的分子机制,并展望了这种人机互动的方法在研究复杂科学问题中的应用前景。...进一步表征了筛选中的一个重要基因——减数分裂重组11(mre11),该基因已知参与DNA损伤修复和端粒保护,但尚未有研究报告其参与睡眠调控。...使用两条独立的RNAi线敲降mre11均导致群体中睡眠时间显著减少,但在单个个体条件下没有这种现象。对睡眠结构的详细分析表明,睡眠段持续时间和睡眠段次数均显著减少,伴随关灯后入睡潜伏期延长。...这些结果表明缺乏mre11会损害睡眠维持和启动。有趣的是,mre11 RNAi果蝇表现出对睡眠剥夺的增强抵抗力,暗示其睡眠压力增加。...为了进一步挖掘筛选结果中与睡眠、运动和社交行为相关的分子联系,作者构建了一个包含86个基因的信号网络。

    4200

    Trends in Cognitive Sciences综述:睡眠中的记忆再激活

    再加上啮齿动物研究的新发现,我们现在对这些记忆重新激活如何在神经层面展开有了更好的了解。与此同时,梦境研究的新方法为我们提供了关于睡眠中的主观体验与学习和记忆巩固之间关系的见解。...5.2 选择性睡眠中记忆的重新激活似乎是一个选择性的过程。在啮齿类动物中,与睡眠中熟悉的经历相比,新经历的海马记忆痕迹优先被重新激活,并且持续时间更长。...在人类中,在海马区和皮质区也实现了神经再激活的颅内记录。已经提出了几种理论来解释梦是如何从大脑活动中产生的,但是梦的神经关联仍然是一个有争议的问题。...未来的研究将需要克服一些限制,以促进我们对这两种现象之间的关系的理解,并最终支持一种解释。记忆巩固是一个随时间展开的过程;然而,我们对记忆在一个晚上和多个晚上重新激活的时间过程的理解仍然缺乏。...相反,研究可以测试操纵梦的内容(例如,在清醒梦中练习一个任务)是否能以自上而下的方式诱发再激活事件。

    32120

    综述:睡眠中大脑的振荡回路

    这些观察表明丘脑对睡眠相关的慢波有贡献(图2c)。值得注意的是,光遗传方法已经成功地用于诱导慢波活动。...2.4 尖锐波波纹 SWRs由称为尖锐波的非周期性瞬变场势组成,其上叠加有一个快速的周期性振荡(150-200 Hz),称为波纹。...引人注目的是,选择性地以这些神经元为靶点诱导的睡眠状态还伴随着体温的降低,就像哺乳动物在REM睡眠期间自发发生的那样,这表明这些细胞具有双重功能。...内侧隔区谷氨酸能神经元的一个亚群自发地以θ频率放电,并投射到海马,在那里它们有能力引入θ节律,这可能是通过直接激发CA3锥体细胞来实现的。...与睡眠惯性相关的脑电图显示了睡眠特有特征在后脑皮质的存在,以及θ节律的持续性,其强度取决于先前的睡眠持续时间、体温的昼夜节律低谷和正在进行的睡眠阶段。

    1.4K20

    睡眠时的局部目标记忆再激活

    “目标记忆再激活(TMR)”这种方法可以促进记忆巩固并诱导海马活动,这表明涉及重新激活新的记忆或其中一部分。虽然气味和声音都是有效刺激,但气味的好处是很少唤醒睡眠受试者。...然而,TMR中一个主要没有解决的问题是,选择性记忆对皮层睡眠振荡产生的影响是局部的还是整体的。...睡眠期间的局部TMR调节跨半球的EEG SW和纺锤波频率 为了测试单侧气味刺激是如何调节皮质睡眠振荡的,本文首先评估了30s气味刺激时期(“odor-on”)较基线时期(“odor-off”)的EEG频谱功率改变...醒来后,~15min的恢复,受试者进行post-sleep记忆测试。该测试中的气味刺激强度和在任务和睡眠中的强度一样。总实验时长约4.5h。...对所有测试进行1000次随机迭代Monte-Carlo permutation方法。 使用CircStat toolbox计算circular统计,用于SO-spindle耦合分析。

    64720

    BRAIN:路易体痴呆的波动性认知障碍:病理生理学框架

    周期性和/或严重程度的变化是否发生在个体内部或个体之间尚未得到严格的研究,目前公认的是,同一个体内可能存在多种形式,且随着疾病的持续时间和严重程度而演变。...目前已有一些半结构化的问卷来测量波动特征。用标准或基于计算机的任务通过重复的神经心理测量来客观地捕捉注意力表现的变化,也是一种诊断波动的方法。...例如,使用CAF对波动严重程度的量化依赖于持续时间和频率,因此,短时间(<5分钟)的波动在一天中多次发生,与一个月一次的波动分数相同。然而,这两种极端情况的病理过程可能是不同的,需要用不同的测试方法。...从而得出推断,认知的波动可能独立于警觉性的波动,说明可能存在不同的波动表型。然而,该研究样本量较小,且其睡眠潜伏期与帕金森病病人无差异。 4. 波动性认知障碍的病理生理学框架 ?...关于这一点,最好的例子就是觉醒和睡眠之间的过渡,其脑电特征是从低振幅、去同步的快频率节奏到更同步的低频非快速眼动(NREM)睡眠阶段。

    1.1K40

    慢波睡眠中脑电微状态与脑功能网络的相关性

    SWS被认为在人类的恢复中发挥重要作用,并参与睡眠的维持和睡眠期间的记忆巩固。有证据表明,SWS在新获得信息的加工和记忆的长期存储中起着重要作用,这被称为“睡眠相关记忆加工”。...有研究发现脑电微状态的动力学可能是功能磁共振成像网络的神经生理学基础。 2、方法 2.1 实验设计 48名受试者(男性26名,年龄22.50±2.64岁)参加了实验。...受试者被要求遵循规律的睡眠时间表两周,并通过活动记录仪和睡眠日记监测他们的习惯性睡眠模式。 受试者在通常的就寝时间参加了MR环境适应会话,这是通过活动记录和为期两周的睡眠日记收集的数据确定的。...为每个受试者提取5分钟的同步EEG-fMRI数据,其没有伪影并且包含最大量的慢波活动以供进一步分析。...组ICA的空间维度为30。检查每个组件的空间和时间特性,并选择10个组件作为感兴趣的功能网络。这些网络一直显示为静息状态和慢波睡眠fMRI。

    91300

    C#多线程开发-线程基础 01

    操作系统为了不让一个应用程序独占CPU,导致其余程序挂起等待,不得不设计出一种将物理计算单元分割为一些虚拟的进程,并给予每个执行程序一定量的计算能力。...线程在应用程序中可以进行如何操作:1、创建线程;2、暂停线程;3、线程等待;4、终止线程。 1、创建线程 通过声明并实例化Thread就可以创建线程,它接收方法作为参数。...C#中的lock关键字 某一个资源当被多个线程同时访问时,可能这个资源的某些值对于各个线程来说会出问题。如果在某一时刻,一个线程是使其递增,一个线程是递减,会导致其值不唯一,各个线程拿到的值不对。...就是每个线程可能拿到的数值不是最新的。那么如何办呢,此时就需要使用到lock机制,也就是加锁。目的是为了当一个线程访问某个资源时,其余线程如果在访问时,必须等待当前访问完事后,它才可以访问。...保证了数据的有效性。 lock关键字是如果锁定了一个对象,需要访问该对象的所有其他线程则会处于阻塞状态,并等待知道该对象解除锁定才可以访问。

    44530
    领券